(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理液を製造する処理液の製造装置であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造するナノバブル発生器と、
このナノバブル発生器で発生するナノバブルにプラスの電荷を帯電させるプラス電荷付与手段とを具備し、
上記プラス電荷付与手段は、上記ナノバブル発生器に供給される上記気体にプラスの電荷を付与するイオナイザであることを特徴とする処理液の製造装置。
【請求項２】
基板を処理する処理液を製造する処理液の製造装置であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造するナノバブル発生器と、
このナノバブル発生器で発生するナノバブルにプラスの電荷を帯電させるプラス電荷付与手段とを具備し、
上記プラス電荷付与手段は、上記ナノバブル発生器に酸性の液体を供給することを特徴とする処理液の製造装置。
【請求項３】
基板を処理する処理液を製造する処理液の製造方法であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造する工程と、
イオナイザを用いて上記処理液に含まれるナノバブルにプラスの電荷を帯電させる工程と
を具備したことを特徴とする処理液の製造方法。
【請求項４】
基板を処理する処理液を製造する処理液の製造方法であって、
酸性の液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造する工程と、
を具備したことを特徴とする処理液の製造方法。
【請求項５】
基板を処理液によって処理する基板の処理装置であって、
処理槽と、
この処理槽内に上記基板を保持する保持手段と、
この保持手段に保持された基板の被処理面にナノバブルを含む処理液を供給する処理液の製造装置を具備し、
上記製造装置は請求項１または２に記載された構成であることを特徴とする基板の処理装置。
【請求項６】
基板を処理液によって処理する基板の処理方法であって、
処理槽内に基板を保持する工程と、
保持された基板の被処理面にナノバブルを含む処理液を供給する工程を具備し、
上記処理液は請求項３または４に記載された方法によって製造されることを特徴とする基板の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はたとえば半導体ウエハや液晶ディスプレイのガラス基板の回路パターンが形成されたデバイス面を処理するための処理液の製造装置、製造方法及び基板の処理装置、処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板の回路パターンが形成された、被処理面としてのデバイス面に対して種々の処理を行なうことが要求される。
【０００３】
基板に対して処理を行なう場合、基板に単に処理液を供給するだけでは十分な処理効果が得られないことがある。そこで、特許文献１では処理液にマイクロバブルを発生させ、このマイクロバブルを圧壊させることで、処理効果を向上させるということが行なわれている。
【０００４】
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板の回路パターンが形成された、被処理面としてのデバイス面に、たとえばライトエッチング、酸化膜の生成或いはメタル汚染の除去など、酸化作用を利用した処理が要求されることがある。
【特許文献１】特開２００６−３１０４５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されているように、処理液にマイクロバブルを発生させ、マイクロバブルを含む処理液によって基板を処理するようにすれば、基板の処理効果を向上させることが可能となる。しかしながら、特許文献１のように純水と窒素ガスとを混合ポンプで混合してマイクロバブルを作るだけであると、そのマイクロバブルはマイナスの電荷が帯電することが知られている。マイナスの電荷が帯電したマイクロバブルは通常、アルカリ性の性質を備えている。
【０００６】
そのため、液晶表示装置や半導体装置の製造工程において、半導体ウエハやガラス基板などの基板の回路パターンが形成された、被処理面としてのデバイス面に、たとえばライトエッチング、酸化膜の生成或いはメタル汚染の除去などの酸化作用を利用した処理を行いたい場合、従来の方法ではプラスの電荷を帯電したナノバブル、つまり酸性のナノバブルを作ることができないということがあった。
【０００７】
この発明は、プラスの電荷を帯電して酸性の性質を持ったナノバブルを含む処理液を製造することができるようにした処理液の製造装置、製造方法及び基板の処理装置、処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、基板を処理する処理液を製造する処理液の製造装置であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造するナノバブル発生器と、
このナノバブル発生器で発生するナノバブルにプラスの電荷を帯電させるプラス電荷付与手段とを具備し、
上記プラス電荷付与手段は、上記ナノバブル発生器に供給される上記気体にプラスの電荷を付与するイオナイザであることを特徴とする処理液の製造装置にある。
【００１０】
この発明は、基板を処理する処理液を製造する処理液の製造装置であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造するナノバブル発生器と、
このナノバブル発生器で発生するナノバブルにプラスの電荷を帯電させるプラス電荷付与手段とを具備し、
上記プラス電荷付与手段は、上記ナノバブル発生器に酸性の液体を供給することを特徴とする処理液の製造装置にある。
【００１１】
この発明は、基板を処理する処理液を製造する処理液の製造方法であって、
液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造する工程と、
イオナイザを用いて上記処理液に含まれるナノバブルにプラスの電荷を帯電させる工程と
を具備したことを特徴とする処理液の製造方法にある。
さらに、この発明は、基板を処理する処理液を製造する処理液の製造方法であって、
酸性の液体と気体を混合してナノバブルを含む上記処理液を製造する工程と、
を具備したことを特徴とする処理液の製造方法にある。
【００１２】
この発明は、基板を処理液によって処理する基板の処理装置であって、
処理槽と、
この処理槽内に上記基板を保持する保持手段と、
この保持手段に保持された基板の被処理面にナノバブルを含む処理液を供給する処理液の製造装置を具備し、
上記製造装置は請求項１または２に記載された構成であることを特徴とする基板の処理装置にある。
【００１３】
この発明は、基板を処理液によって処理する基板の処理方法であって、
処理槽内に基板を保持する工程と、
保持された基板の被処理面にナノバブルを含む処理液を供給する工程を具備し、
上記処理液は請求項３または４に記載された方法によって製造されることを特徴とする基板の処理方法にある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、液体と気体を混合して作られる処理液に含まれるナノバブルにプラスの電荷を帯電させることで、そのナノバブルに酸性の性質を持たせることができるから、その酸性の性質を利用して基板を処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。  
図１に示すこの発明の処理装置は処理槽１を備えている。この処理槽１内には載置テーブル２が設けられ、この載置テーブル２は処理槽１の下方に設けられた回転駆動源３によって回転駆動されるようになっている。回転駆動源３の駆動軸４は処理槽１の底部に設けられたシール性を有するラジアル軸受５によって回転可能支持されている。
【００１６】
上記載置テーブル２の上面には半導体ウエハやガラス基板などの基板Ｗが図示しない回路パターンが形成された被処理面としてのデバイス面を上に向けてして供給されて保持される。
【００１７】
上記処理槽１の上部には上記載置テーブル２に保持された基板Ｗのデバイス面に向けて処理液Ｌを供給する供給ノズル７が設けられている。この供給ノズル７はアーム８の先端に設けられている。このアーム８は回転軸９に水平な状態で取付けられている。この回転軸９は軸線を垂直にした状態で回転駆動源１１の駆動軸１２に連結されている。
【００１８】
それによって、上記回転駆動源１１が作動して上記回転軸９が回転駆動されれば、上記アーム８の先端に設けられた供給ノズル７は上記基板の上方で基板Ｗを横切る方向に往復動するようになっている。
【００１９】
上記供給ノズル７には上記処理液Ｌが供給される。すなわち、供給ノズル７には可撓性の給液管１３の一端が接続されている。この給液管１３の他端は処理液Ｌが貯えられた貯液槽１４に接続されている。給液管１３の中途部には供給ポンプ１５とフィルタ１６が設けられている。それによって、上記供給ポンプ１５が作動すれば、上記貯液槽１４に貯えられた処理液Ｌは上記供給ノズル７に供給され、この供給ノズル７から基板Ｗに向けて噴射されようになっている。
【００２０】
上記貯液槽１４にはナノバブル発生器１８からナノバブルを含む上記処理液Ｌが供給されるようになっている。上記ナノバブル発生器１８には気体供給ポンプ１９と液体供給ポンプ２１がそれぞれ配管接続されている。
【００２１】
上記気体供給ポンプ１９は上記ナノバブル発生器１８に窒素ガスや二酸化炭素ガスなどの気体を所定の圧力で供給し、上記液体供給ポンプ２１は上記ナノバブル発生器１８に液体を供給する。
【００２２】
上記気体供給ポンプ１９の吐出側にはイオナイザ２２が設けられ、この気体供給ポンプ１９から吐出された気体には上記イオナイザ２２によってプラスの電荷が付与される。上記液体供給ポンプ２１の吸引側は酸性流体供給手段としての給液タンク２３に接続されている。給液タンク２３には液体として塩酸や硫酸などのペーハー（ｐＨ）値が４以下の酸性液体が収容されている。
【００２３】
上記ナノバブル発生器１８に供給された気体は旋回流となり、上記酸性液体は気体よりも旋回速度の速い旋回流となって気体の周囲に沿って流れる。それによって、気体が酸性液体によって剪断されることで微細径のバブル、つまりナノバブルが発生し、そのナノバブルが酸性液体に混入して処理液Ｌとなり、上記貯液槽１４に貯えられる。つまり、処理液Ｌに含まれるナノバブルはイオナイザ２２によってプラスの電荷が帯電させられ、しかも処理液Ｌが酸性液体であることによって酸性となるから、これらのことにより酸性の性質を備えることになる。
【００２４】
すなわち、図２は処理液Ｌに含まれるナノバブルのｐＨ値と、ナノバブルのゼータ電位との関係を測定した図であって、この図から分かるようにナノバブルのｐＨが４以下であると、ナノバブルのゼータ電位がプラスになることが確認されている。つまり、処理液ＬにｐＨ値が４以下の酸性液体を用いれば、ナノバブル発生器１８によって作られた処理液Ｌに含まれるナノバブルにプラスの電荷を帯電してそのナノバブルに酸性の性質を持たせることができる。
【００２５】
そこで、この実施の形態では、ナノバブルにイオナイザ２２によってプラスの電位を付与したり、処理液ＬにｐＨ値が４以下の酸性液体を用いることで、ナノバブル発生器１８によって作られた処理液Ｌに含まれるナノバブルにプラスの電荷を帯電させることで、酸性の性質を持たせるようにしている。
【００２６】
このようにしてナノバブルが酸性の性質となった処理液を供給ノズル７から載置テーブル２に載置された基板Ｗに噴射供給すれば、ナノバブルの持つ酸性の性質によって上記基板Ｗのデバイス面に対してライトエッチング、酸化膜の生成或いはメタル汚染の除去など、ナノバブルの酸性の性質を利用した種々の処理を行なうことができる。
【００２７】
基板Ｗのデバイス面に処理液Ｌを供給したならば、その処理液Ｌに含まれるナノバブルを超音波振動を利用して破壊するようにすれば、破壊された時に生じるエネルギによってナノバブルによる処理効率を向上させることができる。
【００２８】
上記一実施の形態ではナノバブルにプラスの電荷を帯電させるために、イオナイザを用いたり、酸性液体を用いるようにしたが、少なくともどちらか一方だけによってナノバブルにプラスの電荷を帯電させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施の形態を示す処理液の製造装置が用いられた基板の処理装置の概略的構成図。
【図２】処理液のｐＨ値とナノバブルのゼータ電位の関係を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１…処理槽、３…載置テーブル、７…供給ノズル、１８…ナノバブル発生器、１９…気体供給ポンプ、２１…液体供給ポンプ、２２…イオナイザ、２３…給液タンク（酸性流体供給手段）。
【図１】
0005209357.tif 000002
【図２】
0005209357.tif 000003